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1、2022秋高中化學 第四章 化學與自然資源的開發(fā)利用 4.2.2 化學資源利用 環(huán)境保護學案 新人教版必修2 學習目標 1.了解當今存在的主要環(huán)境問題和一些環(huán)境保護的知識。 2.通過學習養(yǎng)成環(huán)境保護意識和綠色化學思想。 3.培養(yǎng)多角度、全方位分析、思考問題,綜合運用知識解決問題的能力。 自主學習 1.環(huán)境問題主要是指由于人類不合理地開發(fā)和利用自然資源而造成的　　　　破壞,以及工農業(yè)生產和人類生活所造成的　　　　　　。? 2.當今化學工作者面臨的重要任務是對環(huán)境情況的監(jiān)測、　　　　　　　　、尋找源頭治理環(huán)境污染的生產工藝等。? 3.除了自然因素外,大氣污染物主要來自　　　　　

2、　　　　燃燒和工業(yè)生產過程產生的　　　　及其攜帶的　　　　;工業(yè)生產中的廢水(廢液)往往含有復雜的成分,任意排放會導致　　　、　　　　的污染,需要經過多步處理才能達到排放標準;廢渣等固體廢棄物的處理兼有　　　　　　　　　　　及　　　　　　　兩個重要目的。? 4.綠色化學的核心就是利用化學原理從　　　　　　　上減少或消除工業(yè)生產對環(huán)境的污染。按照綠色化學的原則,最理想的“原子經濟”就是反應物的原子全部轉化為期望的　　　　,這時原子利用率為　　　　。? 課內探究 1.環(huán)境問題 問題:什么是環(huán)境問題?你了解的環(huán)境污染源有哪些? 2.環(huán)境保護——“三廢”對環(huán)境造成的污染及

3、治理 問題:廢氣、廢水、廢渣是如何對環(huán)境造成污染的?具體表現(xiàn)有哪些?化學在“三廢”治理方面有哪些措施? (1)大氣污染物及治理 【思考交流1】硫氧化物(SOx)和氮氧化物(NOx)是形成酸雨的主要元兇,工業(yè)上常利用一些廉價易得的化學物質與其反應加以控制、消除或回收利用。請舉例說明這些方法的原理和類型。 【遷移應用1】①自然界“酸雨”形成的原因主要是(　　) A.未經處理的工業(yè)廢水的任意排放 B.大氣中二氧化碳含量增多 C.工業(yè)上大量燃燒含硫的燃料和金屬礦石的冶煉 D.汽車排放的尾氣和燃料不完全燃燒產生的氣體 ②SO2主要

4、來自于硫酸工廠廢氣和含硫礦物的燃燒。 a.若用Na2SO3溶液來吸收工廠的SO2尾氣,加熱吸收液可獲得高濃度的SO2,變廢為寶。你能寫出主要的化學方程式嗎? b.為除去燃料中的硫,可采用如下圖脫硫工藝。你能寫出主要的化學方程式嗎? (2)廢水及治理 【思考交流2】含有大量氮、磷的污水排向湖泊、水庫和近海海域,造成了水體的富營養(yǎng)化,出現(xiàn)藻類大量繁殖形成赤潮、水華等嚴重污染問題。你認為在農村和城市造成的這種水體污染各有什么特點?查閱資料了解有關污染和治理的情況。 【遷移應用2】環(huán)境污染已成為人類社會面臨的重大威脅,各種污染數(shù)不勝數(shù)。下列名詞

5、與環(huán)境污染無關的是(　　) ①溫室效應?、诔喑薄、鬯嵊辍、芄饣瘜W污染?、莩粞蹩斩础、蕹毕、叽蟛弊硬　、嗨w富營養(yǎng)化 A.②⑥　　　　　　　　　B.⑥⑦　　　　　　　　　C.①③⑤　　　　　　　　　D.④⑤⑧ (3)廢渣等固體廢棄物及治理 【思考交流3】結合實例,分析和說明在化學實驗中如何防止可能造成的室內和室外環(huán)境的污染。 【遷移應用3】下列對于廢棄塑料制品的處理方法中,最為恰當?shù)氖?　　) A.切成碎片,混在垃圾中填埋于土壤中 B.焚燒 C.傾倒在海洋中 D.用化學方法加工成防水涂料或汽油 3.綠色化學 【遷移應用4】關于“綠色化學”的特點的概述錯

6、誤的是(　　) A.采用無毒、無害的原料,生產有利于環(huán)保、人體健康和安全的產品 B.在無毒、無害的條件下反應,減少廢物向環(huán)境排放 C.充分利用能源、資源,提高原子利用率,使原料的原子都成為產品 D.盡可能利用天然植物作為原料進行化工生產,產出綠色產品 隨堂檢測 1.為打造“綠色家園”,某校同學提出下列建議:①開發(fā)新清潔能源,減少化石燃料的燃燒,②開發(fā)生產無汞電池,③分類回收垃圾,④提倡使用一次性發(fā)泡塑料餐具和塑料袋,⑤提倡使用手帕,減少餐巾紙的使用,⑥推廣使用無磷洗滌劑,⑦控制化肥和農藥的過量使用。你認為可以采納的是(　　) A.①②③④⑥⑦ B.②③④⑤⑥⑦ C.①②③⑤⑥⑦

7、D.④ 2.下列關于“化學與健康”的說法不正確的是(　　) A.服用鉻含量超標的藥用膠囊會對人體健康造成危害 B.食用一定量的油脂能促進人體對某些維生素的吸收 C.“血液透析”利用了膠體的性質 D.光化學煙霧不會引起呼吸道疾病 3.化學在資源利用、環(huán)境保護等與社會可持續(xù)發(fā)展密切相關的領域發(fā)揮著積極作用。下列做法與社會可持續(xù)發(fā)展理念相違背的是(　　) A.改進汽車尾氣凈化技術,減少大氣污染物的排放 B.開發(fā)利用可再生能源,減少化石燃料的使用 C.研發(fā)可降解高分子材料,減少“白色污染” D.過度開采礦物資源,促進地方經濟發(fā)展 4.從防止污染、減少用酸量的角度分析,下列利用金屬

8、銅制取Cu(NO3)2的方法中最理想的是(　　) A.CuCu(NO3)2 B.CuCu(NO3)2 C.CuCuOCu(NO3)2 D.CuCuSO4Cu(NO3)2 5.下列化學反應類型中,最可能體現(xiàn)“綠色化學”理念的是(　　) A.置換反應 B.分解反應 C.化合反應 D.復分解反應 6.請你運用所學的化學知識判斷,下列有關的敘述錯誤的是(　　) A.利用太陽能等清潔能源代替化石燃料,有利于節(jié)約資源,保護環(huán)境 B.凡含有食品添加劑的食物對人體健康均有害,不可食用 C.為防止電池中的重金屬等污染土壤和水體,應積極開發(fā)廢電池的綜合利用技術 D.正常雨水的pH為5.6,

9、主要是因為溶解了CO2 7.保護環(huán)境已成為人類的共識。人類應以可持續(xù)發(fā)展的方式使用資源,以合理的方式對廢物進行處理并循環(huán)使用。下列做法不利于環(huán)境保護的是(　　) A.發(fā)電廠的煤經脫硫處理 B.將煤轉化為水煤氣作燃料 C.回收并合理處理聚乙烯塑料廢物 D.電鍍廢液經中和后直接排放 8.化學與環(huán)境密切相關,下列有關說法正確的是(　　) A.CO2屬于大氣污染物 B.酸雨是pH小于7的雨水 C.CO2、NO2或SO2都會導致酸雨的形成 D.大氣中CO2含量的增加會導致溫室效應加劇 9.當前,全世界都在倡導“綠色化學”,下列成語表達的意義與“綠色化學”和環(huán)境污染的關系最不相符的是(　

10、　) A.防微杜漸 B.未雨綢繆 C.防患未然 D.亡羊補牢 參考答案 自主學習 1.生態(tài)環(huán)境　環(huán)境污染　2.三廢的治理　3.化石燃料　廢氣　顆粒物　土壤　水源　減少環(huán)境污染　資源回收利用　4.源頭　最終產物　100% 課內探究 1.環(huán)境問題是指由于人類不合理開發(fā)和利用自然資源而造成對生態(tài)環(huán)境破壞,以及工農業(yè)和人類生活造成的環(huán)境污染。 污染源:大氣污染物、廢水、廢渣等。 2.略 (1)【思考交流1】 ①酸雨:酸雨是指pH<5.6的酸性降水,其主要成分是硫酸和硝酸。酸雨主要是由化石燃料的燃燒,金屬礦物的冶煉,生產和使用硫酸、硝酸的工廠等排放的硫氧化物(SOx)和氮氧化物(N

11、Ox)造成的。 ②二氧化硫形成硫酸型酸雨,涉及的化學方程式可能表示為2SO2+O22SO3、SO3+H2OH2SO4或SO2+H2OH2SO3、2H2SO3+O22H2SO4。 ③治理:近年來為防治硫酸型酸雨,主要采取燃料脫硫、爐內脫硫和煙囪排氣除硫措施,用CaCO3、CaO、Ca(OH)2、氨水等吸收脫硫 CaO(s)+SO2(g)CaSO3(s) 2CaSO3(s)+O2(g)2CaSO4(s) SO2+2NH3·H2O(NH4)2SO3+H2O 【遷移應用1】①C ②a.SO2+H2O+Na2SO32NaHSO3　2NaHSO3SO2↑+H2O+Na2SO3 b.CaO+

12、SO2CaSO3　2CaSO3+O22CaSO4 (2)【思考交流2】 工業(yè)廢水和污水的不適當排放、化肥的不合理使用以及生活污水任意排放會造成嚴重的水體和水源污染。例如,含有大量氮、磷、鉀的水排向湖泊、水庫和近海海域,造成了水體的富營養(yǎng)化,出現(xiàn)藻類大量繁殖形成水華、赤潮等嚴重污染問題。我們日常使用的合成洗滌劑常用多聚磷酸鹽作為助洗劑,在水體中經藻類的微生物催化后,多聚磷酸鹽容易水解為磷酸鹽,成為引起水體富營養(yǎng)化的污染物。 ①農村污水主要是生活污水,濃度低、分布廣,一般不含重金屬和有毒有害物質,可生化性強,多數(shù)未處理,易造成水體富營養(yǎng)化。 ②城市污水分生活污水和工業(yè)污水。城市生活污水與農

13、村污水無太大的差別,多數(shù)城市生活污水經處理,做有機肥料。城市工業(yè)污水往往含有重金屬和有毒、有害物質,且排放量大,危害嚴重,必須處理達標后方可排放,較好的做法是處理達標后循環(huán)利用。 【遷移應用2】B (3)【思考交流3】 像SO2、SO3以及氮氧化物、甲醛等有毒氣體,對人類環(huán)境產生的污染,通過在化學實驗中增加尾氣處理裝置,將有毒、有污染物質轉化為無污染的物質,從而消除這些物質對環(huán)境的污染。 【遷移應用3】D 【遷移應用4】D 隨堂檢測 1.解析:①開發(fā)新清潔能源,減少化石燃料的燃燒,這樣既可以減少對不可再生能源的開采,又會減少對環(huán)境的污染,做法正確;②開發(fā)生產無汞電池,減少對環(huán)境的

14、重金屬污染,做法正確;③分類回收垃圾,可以對垃圾回收利用,做法正確;④如果大量使用一次性發(fā)泡塑料餐具和塑料袋會造成白色污染問題,做法不妥;⑤提倡使用手帕,減少餐巾紙的使用,可以節(jié)約部分紙張,這樣就會減少造紙廠對環(huán)境的污染問題,做法正確;⑥推廣使用無磷洗滌劑,可以防止磷污染水體,做法正確;⑦農業(yè)上大量使用殺蟲劑、殺菌劑等農藥容易造成環(huán)境污染,過量使用化肥易造成水體富營養(yǎng)化,所以我們要控制化肥和農藥的過量使用,做法正確。 答案:C 2.解析:本題考查化學與生活,意在考查學生對化學基本常識的認識與應用。鉻屬于重金屬元素,會危害身體健康,A項正確;油脂能溶解一些脂溶性維生素,因此食用一定量的油脂能

15、促進人體對脂溶性維生素的吸收,B項正確;血液透析是利用半透膜原理,將血液內各種有害以及多余的代謝廢物和過多的電解質移出體外,達到凈化血液的目的,C項正確;光化學煙霧是大氣中的氮氧化物與碳氫化合物經過紫外線照射發(fā)生反應形成的,光化學煙霧的成分非常復雜,具有強氧化性,刺激人的眼睛和呼吸道黏膜,傷害植物葉子,加速橡膠老化,并使大氣能見度降低,D項錯誤。 答案:D 3.解析:可持續(xù)發(fā)展是一種注重長遠發(fā)展的經濟模式,充分、合理利用資源,減少污染等方面都是可持續(xù)發(fā)展的內容。過度開采礦物資源,促進地方經濟發(fā)展,會使資源大量消耗,是只顧眼前不顧將來的做法,不符合社會可持續(xù)發(fā)展理念,故D項錯誤。 答案:D

16、 4.解析:A、B、D項中都產生了有毒氣體,污染環(huán)境,同時消耗的酸較多,C項中用化學方程式可表示為:2Cu+O22CuO,CuO+2HNO3Cu(NO3)2+H2O,從過程可以看出不會產生有毒氣體,環(huán)保且沒有多消耗原料,故C項正確。 答案:C 5.解析:通過化合反應的概念看出反應物的各種原子都轉化到產物里,沒有損失,這個反應符合綠色化學工藝;而由分解反應、置換反應、復分解反應的定義看出反應物的各種原子沒有都轉化到產物里,還能生成其他物質,反應物有損失,這些反應不符合綠色化學工藝。 答案:C 6.解析:太陽能等清潔能源代替化石燃料,有利于減少污染物的排放,節(jié)約資源、保護環(huán)境,A項正確;

17、合理使用食品添加劑,對豐富食品生產和促進人體健康有好處,可以食用,但不能過量,B項錯誤;電池中的重金屬離子會帶來污染,為防止電池中的重金屬離子污染土壤和水源,應積極開發(fā)廢電池的綜合利用技術,C項正確;正常雨水的pH為5.6,是因為溶解了二氧化碳氣體,D項正確。 答案:B 7.解析:對煤進行脫硫處理,目的是減少SO2的污染;將煤轉化為水煤氣,也稱煤的氣化,可以提高煤的燃燒效率,減少因不完全燃燒而產生的CO污染;回收并合理處理聚乙烯塑料廢物,可減少白色污染,變廢為寶;電鍍液往往含重金屬離子或CN-等,必須進行處理后方可排放,僅中和是不可排放的。 答案:D 8.解析:CO2是大氣的組成成分,不屬于大氣污染物,A項錯誤;酸雨是指pH小于5.6的雨水,B項錯誤;CO2不會形成酸雨,NO2或SO2都會導致酸雨的形成,C項錯誤;CO2是溫室氣體,其含量的增加會導致溫室效應加劇,D項正確。 答案:D 9.解析:“綠色化學”是指從技術、經濟上設計可行的化學反應,從源頭上減少和消除工業(yè)生產對環(huán)境的污染,而不是產生了污染再治理。 答案:D